一、球阀密封原理分析
球阀一般由静止件（阀体）与关闭件（球体）两部分组成，通过关闭件（球体）绕阀体中心线作 90º旋转来开启、关闭阀门。球阀可分为固定轴式和浮动轴式球阀两种，我们这里主要讨论固定轴式球阀的结构及其密封原理。

球阀对气体介质的密封是靠球体与阀座密封圈紧密结合形成的软密封实现的。阀座密封原理随阀座结构不同而各有差异，2号站加工注册主要可分为双活塞效应（DPE）和下游自泄放(SR) 两种。

下游自泄放设计球阀现主要用于液体管道，因此本文主要针对在气体管道中应用较广的双活塞效应（DPE）设计球阀进行分析。

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双活塞效应 Double Piston Effect (DPE)阀座结构与密封原理分析

在以下双活塞效应(DPE)密封结构示意图中，各作用力均描述如下：

FF—阀座弹簧弹力 F△A—干线/阀腔压力对阀座作用合

FR—阀座所受合力 A—合力作用面积

由附图 2.1 与附图 2.2 可见，以双活塞效应结构(DPE)阀座为受力分析对象，2号站加工注册干线压力与阀腔压力对阀座的作用力 FR= FF+ F△A，所受合力 FR 方向始终指向阀座，即干线与阀腔压力均使阀座密封圈向球体压紧，始终实现球阀阀座良好密封。



附图 2.1 Double Piston Effect (DPE)结构及密封原理示意图(干线压力对阀座作用力)



附图 2.2 Double Piston Effect (DPE)结构及密封原理示意图(阀腔压力对阀座作用力)

球阀两个阀座均采用双活塞效应阀座结构设计，即为双活塞效应(DPE) 结构设计，它能够确保球阀两个阀座同时实现良好密封。对 Grove B-5 这类球体带有平衡孔的球阀而言，双活塞效应密封结构是必备的标准设计模式。鉴于双活塞效应结构的良好密封表现，近些年，许多阀门生产制造商都开始广泛使用类似于双密封的球阀设计结构。

在实际生产中，由于对 DPE 球阀维护不当或某些的 DPE 球阀设计规格或选取的密封圈材料不当，而这些 DPE 优良的密封设计支持下成为了导致球阀抱死主要原因之一。